説明

有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ

【課題】カラーフィルタを確実に平坦化すると同時に有機EL素子の設置を有利にするべく、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを提供する。
【解決手段】カラーフィルタ30のブラックマトリックス33の一部の上側表面に一つ以上の有機EL素子40をもうけ、該有機EL素子40の下部電極41はカラー濾光層35及び金属平坦層39の一部の上側表面を被覆し、これに相対する金属平坦層39と相互に接触させ、該カラーフィルタ30の平坦化の達成と同時に、下部電極41の抵抗を効果的に抑える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(有機ELディスプレイ)に係り、特に、金属平坦層の設置により、同時にカラーフィルタの平坦化と下部電極の抵抗を減少させる有機ELディスプレイに関わる。
【背景技術】
【0002】
従来公知の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(有機ELディスプレイ)は、図1に示すように、カラーフィルタ10の一部の上側表面に一つ以上の有機EL素子20を設け、該カラーフィルタ10により有機ELディスプレイ200のカラーディスプレイを達成するものである。
前記カラーフィルタ10は主に透光基板11の一部の上側表面に一つ以上のブラックマトリックス13及びカラー濾光層15を形成し、該ブラックマトリックス13及びカラー濾光層15の表面上にはオーバーコート17を形成し、これにより該カラーフィルタ10の平坦化の目的を達成している。
前記オーバーコート17を設置した後、該カラーフィルタ10の表面上には一つ以上の有機EL素子20を形成し、該有機EL素子20の下部電極21により、該カラーフィルタ10のオーバーコート17と連結する。該オーバーコート17は被覆特性を具有する軟性の物質によるものであり、該カラーフィルタ10のブラックマトリックス13とカラー濾光層15を被覆し、これにより該カラーフィルタ10を平坦化する目的を達成する。
【特許文献1】特開平11−297477号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、上述のような公知における構造では以下の欠点がある。
カラーフィルタ10とブラックマトリックス13との間には一定の高度の落差が生じるが、オーバーコート17の設置後も、尚、カラー濾光層15を被覆しないブラックマトリックス13より垂直に延伸する位置の該オーバーコート17表面上には相対して溝が形成され、該溝の形成は該有機EL素子の下部電極21の設置を不利にし、該有機ELディスプレイの製造プロセスを更に困難なものにする。
そこで、本発明は、上述の欠点に鑑みなされたもので、カラーフィルタ及びそのオーバーコートを確実に平坦化すると同時に有機EL素子の設置を有利にし、品質向上を図ることができる有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上述した課題を解決すべく、本発明は、カラーフィルタの平坦化を達成するもので、カラーフィルタのブラックマトリックスの一部の上側表面に一つ以上の金属平坦層を形成し、また該金属平坦層は下部電極の抵抗を抑え且つ該下部電極の補助電極とすべく抵抗の低い材質を用い、更に、該カラーフィルタの平坦化を有利にすると同時に該下部電極の抵抗を効果的に抑えるべく、該カラーフィルタのオーバーコートの一部の上側表面に金属平坦層を形成する。
具体的には、透光基板の一部の上側表面に一つ以上のブラックマトリックスを設け、該ブラックマトリックスが設けられていない透光基板並びに部分の該ブラックマトリックスの表面上には一つ以上のカラー濾光層を設けることでカラーフィルタとし、金属平坦層を該カラー濾光層のブラックマトリックスの表面上に設け、更に有機EL素子を一つ以上設けるが、これは該カラーフィルタの表面上に一つ以上の下部電極を設け、該下部電極を該金属平坦層と相互に接触させ、該下部電極上方より順に一つ以上の有機発光層及び一つ以上の対向電極を設ける。
【0005】
すなわち、請求項1の発明は、主にカラーフィルタと金属平坦層と一つ以上の有機EL素子とより構成される有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、透光基板の一部の上側表面に一つ以上のブラックマトリックスが設けられ、該ブラックマトリックスが設けられていない透光基板及びブラックマトリックスの一部の上側表面には一つ以上のカラー濾光層が設けられる前記カラーフィルタと、前記カラー濾光層の被覆されていないブラックマトリックスの表面上に設置される該金属平坦層と、前記カラーフィルタ上に一つ以上設置され且つ前記金属平坦層と相互に接触しする下部電極を具有し、該下部電極は上方より順に、一つ以上の有機発光層、並びに一つ以上の対向電極が設けられる該有機EL素子と、より構成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。
請求項2の発明は、前記下部電極間には絶縁層が設けられることを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。
請求項3の発明は、カラーフィルタと、オーバーコートと、一つ以上の金属平坦層と、一つ以上の有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)ディスプレイとより構成される有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、透光基板の一部の上側表面に一つ以上設けられたブラックマトリックスを具有し、該ブラックマトリックスの設けられていない透光基板及び部分のブラックマトリックス上に一つ以上のカラー濾光層を具有する該カラーフィルタと、該カラーフィルタのカラー濾光層及びブラックマトリックスの上方を被覆し、該カラー濾光層に被覆されていないブラックマトリックスの垂直延伸位置上にて一つ以上の溝が形成される該オーバーコートと、該オーバーコートの溝内部に設置される該金属平坦層と、前記カラーフィルタの表面上に設けられた一つ以上の下部電極を具有し、該下部電極は相対する金属平坦層と相互に接触し、且つ該下部電極上にて順に一つ以上の有機発光層及び一つ以上の対向電極が設けられる該有機ELディスプレイと、を具有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。
請求項4の発明は、前記下部電極の間には絶縁層が設けられることを特徴とする請求項3記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、従来はカラーフィルタとブラックマトリックスとの間には一定の高度の落差が生じ、オーバーコートによっても表面上には相対して溝が形成され、溝の形成は該有機EL素子の下部電極の設置に不都合となるが、本発明の金属平坦層の設置により、カラーフィルタとそのオーバーコートの表面を平坦化さする同時に、下部電極の抵抗を抑える効果が得られ、有機ELディスプレイの製造プロセスを有利にし、品質向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明の好適な有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの実施例を図面を参照して説明する。
図2,3の本発明の実施例の断面図及び部分構造を示す図のように、本発明の実施例の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(有機ELディスプレイ)400は、カラーフィルタ30の一部の上側表面に一つ以上の有機EL素子40を設けたものである。
このカラーフィルタ30は透光基板31の一部の上側表面に一つ以上のブラックマトリックス33を設け、該ブラックマトリックス33の透光基板31上表面には一つ以上のカラー濾光層35を設ける。該カラー濾光層35は該ブラックマトリックス33の一部の上側表面にまで延伸させてもよい。該カラーフィルタ30上には、カラー濾光層35におけるブラックマトリックス33が被覆されていない上表面に一つ以上の平坦層39を形成し、該カラー濾光層35及び金属平坦層39の一部の上側表面には一つ以上の有機EL素子40を設ける。
該有機EL素子40の各下部電極41を、これに相対する該金属平坦層39と相互に接触させ、該下部電極41の上方は順に一つ以上の有機発光層43及び一つ以上の対向電極45を設ける。
【0008】
該金属平坦層39はブラックマトリックス33の上表面のみに設けることから、該カラーフィルタ30の平坦でないエリアに対して填補され、公知の構造では一般にオーバーコート17上に溝171が形成されていたのとは異なり、該カラーフィルタ30を効果的に平坦化することができるようになり、有機EL素子40の下部電極41の設置を有利なものにする。
この金属平坦層39であるが、良好な導電特性を具有する材質によるものとし、該有機EL素子40の下部電極41は該金属オーバーコート39の一部の上側表面を被覆する。こうして該金属平坦層39の設置が該カラーフィルタ30の平坦化に有利である以外にも、同時に各該下部電極41の補助電極となり、電極間の接触面積が大きくなることにより、該下部電極41の抵抗を下げるのにも有利になる。
例えば、前記カラーフィルタ30のカラー濾光層35が被覆されていないブラックマトリックス33上には、第一金属平坦層39及び第二金属平坦層393をもうけ、それぞれ第一下部電極411及び第二下部電極413を、これらに相対する該第一金属平坦層391、並びに第二金属平坦層393の一部の上側表面に設置し、こうすることで、該第一金属平坦層391及び第二金属平坦層393はそれぞれ該第一下部電極411と第二下部電極413の補助電極となり、接触面積は広がり該第一下部電極411と第二下部電極413の抵抗を下げる目的を達成する。
更に、該金属平坦層39は、導電特性を具有する材質によるものを採用する。
前記各金属平坦層39が相対する下部電極41の補助電極となるとき、各下部電極41とそれに隣接する金属平坦層39の間には必ず隙間が存在しなければならず、こうすることで、隣接する下部電極41が該金属平坦層39の連結によりショートを起こすのを避ける。
例えば、前記第二下部電極413と第一金属平坦層391との間に隙間Wを設けることにより、該第二下部電極413の電流シグナルが該第一金属平坦層391を通して該第一下部電極411に伝わるのを効果的に防止する。
また、該カラー濾光層35及び/或いは金属平坦層39を、一本の棒状を呈したものとした場合、図3に示すように該棒状の構造のカラー濾光層35の設置により、各該金属平坦層39は一本の棒状の構造を呈する独立した個体として隔てられ、該金属平坦層39を下部電極41の補助電極とすることができる。
【0009】
図4に示すように、本発明のもう一つの実施例では、有機ELディスプレイ401は主にカラーフィルタ30上方に一つ以上の有機EL素子40を設け、該カラーフィルタ30は該透光基板31の一部の上側表面に一つ以上のブラックマトリックス33を設け、該ブラックマトリックス33を設けた透光基板31上表面及び該ブラックマトリックス33の一部の上側表面には一つ以上のカラー濾光槽35を設ける。
前記カラーフィルタ30のブラックマトリックス33及びカラー濾光層35上表面にはオーバーコート57を形成し、該オーバーコート57で該ブラックマトリックス33及びカラー濾光層35を被覆する。
該オーバーコート57は該カラー濾光層35で被覆されていない該ブラックマトリックス33より垂直に延伸する位置に溝571を形成するが、該溝571内部には一つ以上の金属平坦層59を設けており、また、該オーバーコート57及び金属平坦層59の一部の上側表面には一つ以上の該有機EL素子40を設け、且つ該有機EL素子40の下部電極41は、それぞれの相対する金属平坦層59と相互に接触させる。
【0010】
前記カラーフィルタ30の構造中、内部のカラー濾光層35は該ブラックマトリックス33との間に高度差Hが存在する。該高度差Hの範囲は約10000Aから30000Aの間とし、該オーバーコート57設置と同時に、該高度差Hが存在するし、また、該カラー濾光層35に被覆されていないブラックマトリックス33の垂直延伸位置上には、隣接するカラー濾光層35間の溝に対応して自然と溝571が形成されるが、オーバーコート57の上面の該溝571内には金属平坦層59が形成される。該カラー濾光層35が一本の棒状の構造を呈するとき、該溝571と該金属平坦層59は一本の棒状の構造を形成し、且つ該下部電極41と該金属平坦層59は平行状態を呈する。
上述の実施例中において、該下部電極41は該金属平坦層59の一部の上側表面に設置されるため、実際に応用する際は、該下部電極41は完全に該金属平坦層59を被覆し、同様にして該金属平坦層59は該下部電極41の補助電極となる。
また実際に応用する際においては、隣り合う下部電極41同士の間には絶縁層49を設けるが、公知の構造でも説明した画素PIが、有機ELディスプレイ401の画素限定に有利である他、各該下部電極41と隣接する金属平坦層59との相互の接触を防止する意味でも有効である。
【0011】
図5から図9に示すのが、本発明の実施例の有機ELディスプレイ400の製造プロセスであるが、カラーフィルタ30にはカラー濾過層35を被覆しないブラックマトリックス33上表面に一つ以上の金属平坦層39を設ける。更に、該カラーフィルター30の一部の上側表面に一つ以上の有機EL素子40を設置し、該有機EL素子40の下部電極41は該金属平坦層39及びカラー濾光槽35の一部の上側表面を被覆し、該有機ELディスプレイ400の発光やディスプレイの目的を達成させる。
【0012】
先ず、プロセス(1)で、前記透光基板31であるが、上表面に一つ以上のブラックマトリックス33を設け、該ブラックマトリックス33を設けていない透光基板31上表面及び部分のブラックマトリックス33の上表面には一つ以上のカラー濾光層35を設ける。該カラー濾光層35は一本の棒状の構造を呈しており、これにより該カラーフィルタ30を形成する(図5参照)。
次に、プロセス(2)で、前記カラーフィルタ30の上表面には金属層38を形成し、該金属層38は該カラーフィルタ30のカラー濾光層35及びブラックマトリックス33上表面をむらなく被覆する。該金属層38の設置はスパッタリング、エバポレーション、電子ビーム蒸着法、化学気相成長法、物理気相成長法等により達成する(図6参照)。
そして、プロセス(3)で、前記金属層38に対して露出と現像処理を行うプロセスであるが、該金属層38の上表面にフォトレジストを塗布し、短波長光源を併用してマスクとし、該カラー濾過層35を被覆していないブラックマトリックス33上を金属平坦層39の設置エリアとして限定し、エッチングエリアが限定された後にさらに エッチング液により部分の金属層38に対してエッチングを行い、該金属層38が該カラー濾光層35の被覆されていないブラックマトリックス33の表面上のみに存在するようにすると同時に、該金属平坦層39を形成し、これにより該カラーフィルタ30の平坦化の目的を達成する(図7参照)。
更に、プロセス(4)で、カラーフィルタ30の一部の上側表面には、下部電極41が一つ以上設けられ、該下部電極41の設置方式は、フォトリソグラフィーのプロセスにより達成し、例えばカラー濾光層35及び金属平坦層39の部分表面には透光導電層がむらなく設置され、該透光導電層に対しエッチングを限定、並びに下部電極41を形成する。該下部電極41は該カラー濾光層35及び金属平坦層39の一部の上側表面に設けられ、且つ該下部電極41と隣り合う該金属平坦層39の間には隙間Wが存在し、これにより該金属平坦層39は該下部電極41の補助電極となる(図8参照)。
そして、プロセス(5)で、前記下部電極41の一部の上側表面には有機発光層43及び対向電極45が形成されるが、該有機発光層43及び対向電極45は、該下部電極41と交差した状態を呈する。これにより該有機ELディスプレイ400の画素を限定する(図9参照)。
【0013】
また、前記金属層38を設ける前に、前記カラーフィルタ30のブラックマトリックス33及びカラー濾光層35上にオーバーコート57を形成してもよいが、該オーバーコート57は該ブラックマトリックス33及び該カラー濾光層35を完全に被覆し、該カラー濾光層35を被覆しないブラックマトリックス33の垂直延伸位置には溝571が形成される。
前記オーバーコート57の一部の上側表面には金属層38が形成され、該金属層38に対してエッチングを限定し、更に該オーバーコート57上の溝571内部には一つ以上の金属平坦層39を具有し、図4に示すしたと同様にして該カラーフィルタ30の平坦化及び下部電極41抵抗の低下の目的を達成する。
【0014】
以上のように、本発明の各実施例は、カラーフィルタ30のブラックマトリックス33の一部の上側表面に一つ以上の有機EL素子40を設け、該有機EL素子40の下部電極41はカラー濾光層35及び金属平坦層39の一部の上側表面を被覆し、これに相対する金属平坦層39と相互に接触させ、該カラーフィルタ30平坦化を達成すると同時に、該下部電極41の抵抗を効果的に抑えることができる。
なお、本発明の特徴を損なうものでなければ、上記各実施例に限定されるものでないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】公知における有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)ディスプレイの断面を示す図である。
【図2】本発明の有機ELディスプレイの第一実施例を示す断面図である。
【図3】本発明の第一実施例の有機ELディスプレイの部分構造を示す立体図である。
【図4】本発明のもう一つの実施例を示す断面図である。
【図5】本発明の実施例の有機ELディスプレイの製造プロセス(1)を示す断面図である。
【図6】本発明の実施例の有機ELディスプレイの製造プロセス(2)を示す断面図である。
【図7】本発明の実施例の有機ELディスプレイの製造プロセス(3)を示す断面図である。
【図8】本発明の実施例の有機ELディスプレイの製造プロセス(4)を示す断面図である。
【図9】本発明の実施例の有機ELディスプレイの製造プロセス(5)を示す断面図である。
【符号の説明】
【0016】
10 カラーフィルタ
11 透光基板
13 ブラックマトリックス
15 カラー濾光層
17 オーバーコート
171 溝
20 有機EL素子
21 下部電極
30 カラーフィルタ
31 透光基板
33 ブラックマトリックス
35 カラー濾光層
38 金属層
39 金属平坦層
391 第一金属平坦層
393 第二金属平坦層
40 有機EL素子
41 下部電極
411 第一下部電極
413 第二下部電極
43 有機発光層
45 対向電極
49 絶縁層
57 オーバーコート
571 溝
59 金属平坦層
200 有機ELディスプレイ
400 有機ELディスプレイ
401 有機ELディスプレイ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
主にカラーフィルタと金属平坦層と一つ以上の有機EL素子とより構成される有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、
透光基板の一部の上側表面に一つ以上のブラックマトリックスが設けられ、該ブラックマトリックスが設けられていない透光基板及びブラックマトリックスの一部の上側表面には一つ以上のカラー濾光層が設けられる前記カラーフィルタと、
前記カラー濾光層の被覆されていないブラックマトリックスの表面上に設置される該金属平坦層と、
前記カラーフィルタ上に一つ以上設置され且つ前記金属平坦層と相互に接触する下部電極を具有し、該下部電極は上方より順に、一つ以上の有機発光層、並びに一つ以上の対向電極が設けられる該有機EL素子と、
より構成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
【請求項2】
前記下部電極間には絶縁層が設けられることを特徴とする請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
【請求項3】
カラーフィルタと、オーバーコートと、一つ以上の金属平坦層と、一つ以上の有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)ディスプレイとより構成される有機エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいて、
透光基板の一部の上側表面に一つ以上設けられたブラックマトリックスを具有し、該ブラックマトリックスの設けられていない透光基板及び部分のブラックマトリックス上に一つ以上のカラー濾光層を具有する該カラーフィルタと、
該カラーフィルタのカラー濾光層及びブラックマトリックスの上方を被覆し、該カラー濾光層に被覆されていないブラックマトリックスの垂直延伸位置上にて一つ以上の溝が形成される該オーバーコートと、
該オーバーコートの溝内部に設置される該金属平坦層と、
前記カラーフィルタの表面上に設けられた一つ以上の下部電極を具有し、該下部電極は相対する金属平坦層と相互に接触し、且つ該下部電極上にて順に一つ以上の有機発光層及び一つ以上の対向電極が設けられる該有機ELディスプレイと、
を具有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
【請求項4】
前記下部電極の間には絶縁層が設けられることを特徴とする請求項3記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−134299(P2007−134299A)
【公開日】平成19年5月31日(2007.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−370884(P2005−370884)
【出願日】平成17年12月22日(2005.12.22)
【出願人】(503394752)
【Fターム(参考)】